Apresentação do Projeto - EI
Conhecendo o seu livro
O projeto Motriz – Pensamento Computacional abrange as faixas etárias dos 3 anos da Educação Infantil até o 5º ano do Ensino Fundamental e é composto por um Livro do Aluno e um Livro do Professor para cada ano escolar, além de uma Revista da Família. O Livro do Professor apresenta explicações e propostas de atividades, aprofundamento didático e comentários para explorar as temáticas e cumprir com os objetivos de aprendizado. Agora, entenda as estruturas desses materiais.
LIVRO DO ALUNO
O Livro do Aluno introduz o pensamento computacional por meio de projetos temáticos, como animais e esportes.
MOMENTOS
O Livro do Aluno é composto por quatro momentos, conectar, contemplar, construir e continuar, que são etapas com objetivos específicos, para guiar os estudantes nos projetos.
Conectar
O estudante inicia o contato com o tema do projeto e é convidado a participar da atividade prática do momento construir.
Contemplar
Reflexão sobre o que foi aprendido com o compartilhamento de ideias em um debate entre todos. O(a) professor(a) deve incentivar os estudantes a questionar e argumentar, por exemplo:
“Que objeto observam? Por que acham que ele funciona dessa maneira?”
Construir
Um modelo ou projeto é construído com os materiais propostos e cada tarefa inclui uma atividade para encorajar a experimentação e a exploração pelas crianças.
Continuar
Momento de buscar soluções para um novo desafio referente ao conteúdo. O objetivo é estimular a criatividade e a curiosidade das crianças.
MATERIAL DE APOIO
No final do livro, estão os anexos utilizados nas atividades.
LIVRO DO PROFESSOR
POR DENTRO DO PROJETO
Descreve a duração da aula, os conteúdos abordados e as atividades do projeto.
EXPECTATIVA DE APRENDIZAGEM
Apresenta os objetivos de aprendizagem a ser alcançados no projeto.
OBJETIVOS DA BNCC
Indicação dos objetivos da BNCC e do complemento à Computação com os campos de experiências, as faixas etárias, os objetivos de aprendizagem e desenvolvimento e o respectivo código.
ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS
Esclarece e direciona o(a) professor(a) para o desenvolvimento das atividades do Livro do Aluno, além de sugerir desdobramentos e propostas complementares que sempre podem ser realizadas paralelamente à abordagem teórica.
Essas atividades contribuem para o alcance dos objetivos de aprendizagem e desenvolvimento, compreensão dos conteúdos e avaliação.
Nesta seção, encontram-se sugestões de questionamentos, com o objetivo de refletir sobre o conteúdo abordado. Também são descritos os materiais necessários para a realização das atividades.
Pensamento Computacional
Para que o computador realize uma tarefa ou solucione um problema, é necessário criar uma sequência de instruções. Nesse sentido, o pensamento computacional é uma maneira de pensar, com o objetivo de resolver problemas complexos, seguindo uma estratégia para segmentar os problemas e resolvê-los.
Segundo Jeannette Wing, da Cornell University, “são processos de pensamento envolvidos na formulação de um problema e que expressam sua solução ou soluções eficazes de tal forma que uma máquina ou uma pessoa possa realizar” (WING, 2006).
O pensamento computacional baseia-se em quatro pilares:
1. Decomposição: divisão de um problema complexo em partes menores, mais fáceis de resolver isoladamente.
2. Reconhecimento de padrões: identificação de padrões para resolver o problema de modo mais eficiente. Quanto mais padrões, mais fácil e rápida será a resolução do problema.
3. Abstração: diferenciação de elementos mais e menos relevantes. Filtrar, classificar os elementos e criar estratégias para separar apenas os essenciais.
4. Algoritmos: desenvolvimento de uma sequência de instruções para execução de uma tarefa.
HABILIDADES DESENVOLVIDAS
Quando realizamos atividades de pensamento computacional, desenvolvemos habilidades importantes, como o pensamento crítico, a criatividade, a flexibilidade cognitiva e a resolução de problemas.
A partir de uma provocação, os estudantes começam a pensar criticamente, o que os incentiva a resolver aquilo que os inquieta. Eles assumem posturas mais questionadoras, produtivas, proativas e criativas para resolver questões, “pensando fora da caixa”, ou seja, sair do tradicional. Vale ressaltar que, ao trabalhar tais habilidades, são promovidas a inclusão digital e o aumento da produtividade dos estudantes.
Na BNCC, o pensamento computacional é citado e está diretamente ligado à “resolução de problemas”, e não necessariamente a um computador.
Mobilizamos o pensamento computacional em diversas tarefas comuns sem perceber, como ao fazer um sanduíche seguindo uma receita, que nada mais é do que um passo a passo. Vejamos como os quatro pilares são acionados nesse exemplo:
• Decomposição: separação dos ingredientes.
• Reconhecimento de padrões: identificação das partes que compõem o sanduíche.
• Abstração: montagem do sanduíche.
• Algoritmo: sequência de passos para resolver o problema.
PENSAMENTO COMPUTACIONAL NA ATUALIDADE
Segundo Paulo Blikstein, professor na Escola de Educação e no departamento de Ciência da Computação da Stanford University (EUA):
A inserção do pensamento computacional na escola não visa tão somente empregabilidade, competitividade e ascensão econômica; mas principalmente a construção de competências e habilidades fundamentais aos seres humanos para o exercício da cidadania (BLIKSTEIN, 2008).
O pensamento computacional faz com que as pessoas sejam mais assertivas para resolver problemas, uma vez que usar a ordenação ajuda na economia de tempo para tarefas comuns.
Antes de lançar uma música, por exemplo, um artista precisa resolver problemas menores, como elaborar a letra, compor a melodia e fazer a gravação para então disponibilizá-la ao público; cada subproblema é resolvido em etapas.
ATIVIDADES PLUGADAS E DESPLUGADAS
Atividades ou programação plugada se refere à programação com o uso de algum dispositivo eletrônico. Já a programação desplugada representa a programação sem o uso de dispositivos eletrônicos. Essas duas atividades são muito aplicadas para fins didáticos, pois ensinam lógica de programação, programação de robôs, criação de games, dentre outras atividades computacionais.
De acordo com Mayara Penina, em texto para a Faber-Castell,
Ao trabalhar com atividades desplugadas, crianças e jovens deparam-se com o novo o tempo todo. A construção de objetos concretos para se brincar, jogar e contar histórias desafia os envolvidos a materializar ideias que estão em níveis abstratos. E como já nos disse Seymour Papert, a aprendizagem vai ser mais significativa quando ela extrapolar o nível apenas do abstrato. Os feedbacks e as avaliações chegam tanto do(s) construtor(es) quanto dos que estão de fora. As críticas podem promover ajustes tanto no desenvolvimento do processo de construção quanto no produto, o que eleva o nível do desenvolvimento das ideias, promovendo a aprendizagem a um patamar mais significativo para todos.
Cultura Maker
Movimento que incentiva a “colocar a mão na massa” e valoriza a ideia do DIY (do inglês, do it yourself), ou “faça você mesmo”, desconstruindo os padrões de atividades estáticas, a cultura maker surgiu em comunidades que identificaram a necessidade de valorizar a colaboração como ferramenta de aprendizado. Seu conceito se tornou popular com o lançamento da revista americana Make, em 2005, e com a feira MakerFaire, em 2006.
A MakerFaire é a maior feira de invenções e entretenimento do mundo, em que os participantes experimentam, aprendem e se divertem com invenções e atividades práticas em áreas como arte, tecnologia, robótica, realidade virtual, inteligência artificial, impressão 3D, ciência, artesanato, engenharia, design, música, entre outras.
Desde então, o movimento ganhou força e percorreu o mundo, tornando-se também um aliado na educação.
Por meio da cultura maker, os professores podem assumir o papel de mediadores e ter mais ferramentas para propor experimentações aos estudantes e explorar a criatividade, o raciocínio e o planejamento deles. Nesse cenário, os estudantes são protagonistas do seu aprendizado, desenvolvendo habilidades cognitivas de diversas disciplinas e socioemocionais, como autonomia, flexibilidade, inteligência emocional e pensamento crítico.
Pela perspectiva de Piaget, aprender é construir conhecimento, não apenas copiar o real, ou seja, agir sobre a realidade, transformando-a. A cultura maker se alinha a essa proposta ao lançar desafios que possibilitam a aprendizagem da criança.
Estimulando os estudantes a construir, consertar e fabricar vários tipos de objetos e projetos, eles podem transformar a imaginação em realidade, assim como a pesquisa e o esforço em respostas.
Robótica
É fato que a tecnologia se tornou algo essencial para nós. Cada vez mais os robôs estão inseridos em nosso cotidiano. Essa realidade, na qual “máquinas inteligentes” auxiliam os humanos em tarefas rotineiras, na prestação de serviços em autoatendimentos, na Medicina e na indústria, também vem se tornando uma tendência na área da educação.
A robótica educacional tem sido introduzida nas escolas com muito sucesso. O seu fazer baseia-se em contextos pedagógicos, cujo objetivo é levar o estudante a entender o que é a robótica e a construir protótipos com graus progressivos de complexidade. Além disso, ela contribui para o desenvolvimento de competências, habilidades, atitudes e valores fundamentais para os estudantes.
Mas, vamos começar entendendo o que é robótica. Este termo refere-se à ciência que estuda as tecnologias associadas à criação, construção e execução de protótipos, isto é, dispositivos mecânicos eletroeletrônicos programáveis que, quando acionados, executam as ações programadas. A robótica educacional valoriza a ludicidade, sem deixar de buscar o vínculo com a realidade.
A robótica se vale dos princípios de áreas do conhecimento – Ciência, Tecnologia, Engenharia, Matemática e Artes – e da tecnologia existente para conceber e construir robôs. Robôs são máquinas que executam movimentos programados por meios mecânicos eletrônicos ou por controle de mecanismos automáticos. Sua finalidade é auxiliar as pessoas em atividades de precisão ou de repetição, como acontece nas indústrias de automação.
ROBÓTICA EM SALA DE AULA
As aulas de robótica propõem uma abordagem diferenciada, na qual os estudantes resolvem problemas cotidianos de modo objetivo, o que estimula a criatividade e a curiosidade. Nelas, os estudantes assimilam melhor os conceitos abstratos das aulas de Matemática e Física e, com base na prática, constroem os conhecimentos necessários para compreender o funcionamento e a montagem de um robô. Nesse cenário, a robótica em sala de aula pode ser uma proposta para instigar e desafiar os estudantes, visando ao aprendizado dessas disciplinas e à diminuição das dificuldades de aprendizagem.
Assim, a robótica educacional é uma ferramenta de aprendizagem, cujo foco está na pesquisa, exploração, descoberta e construção de um protótipo – pequeno objeto ou máquina que imita os que temos na vida real –, para promover a aquisição de um novo conhecimento. Essa proposta pedagógica promove a melhora cognitiva, o desenvolvimento do raciocínio lógico, da criatividade e do pensamento crítico, além do uso da tecnologia de maneira positiva e produtiva.
A aplicação da robótica se divide em dois eixos: estrutural e eletrônico. Na Educação Infantil, lidaremos apenas com a estrutural.
ROBÓTICA ESTRUTURAL
A robótica estrutural propicia um ambiente de aprendizagem que utiliza estruturas de montagem, como blocos lógicos duplos e peças de encaixe, para a construção de modelos que preparam a base cognitiva dos estudantes no terreno da robótica.
Os kits de montagem estrutural são compostos de várias peças de construção coloridas, integráveis, resistentes e geralmente de plástico. Algumas até imitam peças reais, como parafusos, porcas, engrenagens, entre outras. Nas aulas de robótica estrutural, os estudantes construirão protótipos com os kits tecnológicos de montagem estrutural com blocos duplos.
Lógica e Linguagem de Programação e Movimentos Sequenciais
Como visto, o algoritmo é uma lista sequencial e lógica de tarefas ou comandos, com o objetivo de executar ações para a resolução de um problema.
Ao definirmos um algoritmo para solucionar um problema, estamos usando a técnica conhecida como lógica de programação, que nada mais é do que organizar coerentemente um passo a passo com instruções.
Um algoritmo não pode ser redundante ou subjetivo, devendo ser claro e detalhado para que uma pessoa ou uma máquina possa interpretar corretamente seus comandos e executar a tarefa sem dúvidas ou erros. Vamos ver um exemplo simples:
Algoritmo: lavar roupas
• Pegue o montante de roupas sujas.
• Separe em roupas brancas e coloridas.
• Coloque somente as roupas brancas na máquina de lavar.
• Coloque a medida de um copo de sabão e um copo de amaciante nos compartimentos da máquina.
• Execute o ciclo de roupas brancas da máquina de lavar.
• Ao final do ciclo, retire as roupas brancas da máquina e pendure-as para secar.
• Repita o processo com as roupas coloridas.
Observe que a sequência correta e bem definida das instruções é muito importante para a execução exata da tarefa, alcançando o objetivo desejado.
Essa técnica é a base de toda programação. O grande desafio de um programador é montar a estrutura de um programa para que ele seja executado pela máquina sem erros. Dessa maneira, organizar as informações de maneira clara e na ordem adequada é primordial para que a ação seja executada corretamente.
O estudo da lógica de programação ajuda os estudantes a aprender a dividir um problema em partes menores. O objetivo é resolver parte por parte até finalizar o todo. Essa separação por “blocos” os ajuda a enxergar os contratempos de maneira lógica, pensando de forma mais rápida em soluções práticas para resolvê-los.
Além disso, motiva o uso dos eletrônicos em favor do próprio aprendizado, por meio de jogos que divertem e ensinam programação.
SOLUCIONANDO DESAFIOS COM O ROBÔ DIRECIONAL
ROBÔ DIRECIONAL: PROGRAMAÇÃO DE MOVIMENTOS SEQUENCIAIS
Fácil de operar, o robô direcional é uma ferramenta de programação indispensável para qualquer sala de aula, especialmente no que diz respeito ao ensino de linguagem direcional, lógica de programação, sequenciamento e solução de problemas.
O robô direcional pode ser usado para diversas atividades curriculares transversais e apresenta diferentes recursos de programação. Em seu corpo há comandos direcionais, por meio dos quais ele realiza movimentos sequenciais para alcançar os objetivos propostos.
Sempre que for pressionado um botão, será ouvido um som confirmando a instrução dada e, a cada passo, o robô direcional emite luz e/ou som. O seu movimento é realizado por meio de passos de 15 cm e giro de 90°.
É importante alertar os estudantes quanto ao manuseio do robô direcional e ao cuidado necessário ao apertar seus botões, uma vez que o toque precisa ser suave. Deixar claro que ele só se mexe com a inserção dos comandos e que não é permitido arrastá-lo ou empurrá-lo, pois esse tipo de ação o danifica.
Para o melhor aproveitamento dos tapetes, tenha cuidado ao manuseá-los e guardá-los, para que permaneçam com a superfície lisa. Além disso, as crianças não devem pisar nos tapetes com calçados.
Dicas de Aula e Pontos de Atenção
Para garantir o bom andamento das construções, montagens e desafios propostos no momento construir do Livro do Aluno, é recomendado seguir as orientações e atentar aos pontos:
• Nos kits de montagem com blocos duplos, algumas peças têm formatos iguais e cores diferentes.
• As imagens de objetos e protótipos que exemplificam as construções com kits de montagem com blocos duplos são meramente ilustrativas. Para as construções feitas com as crianças da Educação Infantil, não existe um passo a passo a seguir, elas devem ficar livres para criar.
• Para executar os desafios com o robô direcional, os estudantes devem se posicionar de frente para o tapete.
• Quando for solicitado ao estudante para colocar o robô direcional virado para a frente no ponto de partida, posicionar conforme a referência da imagem a seguir.
• Sempre que possível, registrar com fotos e/ou vídeos todas as etapas da construção de protótipos e a realização de desafios com o robô direcional, assim como os resultados alcançados, para que possam ser compartilhados com os familiares e a comunidade escolar em eventos e/ou reuniões.
• Ao final das aulas, todas as peças do kit tecnológico com blocos duplos, os robôs direcionais e os tapetes utilizados devem ser guardados pelos estudantes.
Apresentação do Projeto - EF
Conhecendo o seu livro
O projeto Motriz – Pensamento Computacional abrange as faixas etárias dos 3 anos da Educação Infantil até o 5º ano do Ensino Fundamental e é composto de um Livro do Aluno e um Livro do Professor para cada ano escolar, além de uma Revista da Família. O Livro do Professor apresenta explicações e propostas de atividades, aprofundamento didático e comentários para explorar as temáticas e cumprir com os objetivos de aprendizado. Agora, entenda as estruturas desses materiais.
LIVRO DO ALUNO
O Livro do Aluno introduz o pensamento computacional por meio de projetos temáticos, organizados nos quatro momentos a seguir.
MOMENTOS
Conectar
O estudante inicia o contato com o tema do projeto e é convidado a participar da atividade prática do momento construir.
Contemplar
Reflexão sobre o que foi aprendido com o compartilhamento de ideias em um debate entre todos. O(a) professor(a) deve incentivar os estudantes a questionar e argumentar.
Construir
Um modelo ou projeto é construído com os materiais propostos e cada tarefa inclui uma atividade para encorajar a experimentação e a exploração pelas crianças.
Continuar
Momento de buscar soluções para um novo desafio referente ao conteúdo. O objetivo é estimular a criatividade e a curiosidade das crianças.
MATERIAL DE APOIO
No final do livro, estão os anexos utilizados nas atividades.
LIVRO DO PROFESSOR
POR DENTRO DO PROJETO
Descreve a duração da aula, os conteúdos abordados e as atividades do projeto.
EXPECTATIVA DE APRENDIZAGEM
Apresenta os objetivos de aprendizagem a ser alcançados no projeto.
OBJETIVOS DA BNCC
Indicação e descrição dos dos objetivos da BNCC e do complemento Computação.
ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS
Esclarece e direciona o(a) professor(a) para o desenvolvimento das atividades do Livro do Aluno, além de sugerir desdobramentos e propostas complementares que sempre podem ser realizadas paralelamente à abordagem teórica.
Essas atividades contribuem para o alcance dos objetivos de aprendizagem e desenvolvimento, compreensão dos conteúdos e avaliação.
Nesta seção, encontram-se sugestões de questionamentos, com o objetivo de refletir sobre o conteúdo abordado. Também são descritos os materiais necessários para a realização das atividades.
Pensamento Computacional
Para que o computador realize uma tarefa ou solucione um problema, é necessário criar uma sequência de instruções. Nesse sentido, o pensamento computacional é uma maneira de pensar, com o objetivo de resolver problemas complexos, seguindo uma estratégia para segmentar os problemas e resolvê-los.
Segundo Jeannette Wing, da Cornell University, “são processos de pensamento envolvidos na formulação de um problema e que expressam sua solução ou soluções eficazes de tal forma que uma máquina ou uma pessoa possa realizar” (WING, 2006).
O pensamento computacional baseia-se em quatro pilares:
1. Decomposição: divisão de um problema complexo em partes menores, mais fáceis de resolver isoladamente.
2. Reconhecimento de padrões: identificação de padrões para resolver o problema de modo mais eficiente. Quanto mais padrões, mais fácil e rápida será a resolução do problema.
3. Abstração: diferenciação de elementos mais e menos relevantes. Filtrar, classificar os elementos e criar estratégias para separar apenas os essenciais.
4. Algoritmos: desenvolvimento de uma sequência de instruções para execução de uma tarefa.
HABILIDADES DESENVOLVIDAS
Quando realizamos atividades de pensamento computacional, desenvolvemos habilidades importantes, como o pensamento crítico, a criatividade, a flexibilidade cognitiva e a resolução de problemas.
A partir de uma provocação, os estudantes começam a pensar criticamente, o que os incentiva a resolver aquilo que os inquieta. Eles assumem posturas mais questionadoras, produtivas, proativas e criativas para resolver questões, “pensando fora da caixa”, ou seja, sair do tradicional. Vale ressaltar que, ao trabalhar tais habilidades, são promovidas a inclusão digital e o aumento da produtividade dos estudantes.
Na BNCC, o pensamento computacional é citado e está diretamente ligado à “resolução de problemas”, e não necessariamente a um computador.
Mobilizamos o pensamento computacional em diversas tarefas comuns sem perceber, como ao fazer um sanduíche seguindo uma receita, que nada mais é do que um passo a passo. Vejamos como os quatro pilares são acionados nesse exemplo:
• Decomposição: separação dos ingredientes.
• Reconhecimento de padrões: identificação das partes que compõem o sanduíche.
• Abstração: montagem do sanduíche.
• Algoritmo: sequência de passos para resolver o problema.
PENSAMENTO COMPUTACIONAL NA ATUALIDADE
Segundo Paulo Blikstein, professor na Escola de Educação e no departamento de Ciência da Computação da Stanford University (EUA):
A inserção do pensamento computacional na escola não visa tão somente empregabilidade, competitividade e ascensão econômica; mas principalmente
a construção de competências e habilidades fundamentais aos seres humanos para o exercício da cidadania (BLIKSTEIN, 2008).
O pensamento computacional faz com que as pessoas sejam mais assertivas para resolver problemas, uma vez que usar a ordenação ajuda na economia de tempo para tarefas comuns.
Antes de lançar uma música, por exemplo, um artista precisa resolver problemas menores, como elaborar a letra, compor a melodia e fazer a gravação para então disponibilizá-la ao público; cada subproblema é resolvido em etapas.
ATIVIDADES PLUGADAS E DESPLUGADAS
Atividades ou programação plugada se refere à programação com o uso de algum dispositivo eletrônico. Já a programação desplugada representa a programação sem o uso de dispositivos eletrônicos. Essas duas atividades são muito aplicadas para fins didáticos, pois ensinam lógica de programação, programação de robôs, criação de games, dentre outras atividades computacionais.
De acordo com Mayara Penina, em texto para a Faber-Castell,
Ao trabalhar com atividades desplugadas, crianças e jovens deparam-se com o novo o tempo todo. A construção de objetos concretos para se brincar, jogar e contar histórias desafia os envolvidos a materializar ideias que estão em níveis abstratos. E como já nos disse Seymour Papert, a aprendizagem vai ser mais significativa quando ela extrapolar o nível apenas do abstrato. Os feedbacks e as avaliações chegam tanto do(s) construtor(es) quanto dos que estão de fora. As críticas podem promover ajustes tanto no desenvolvimento do processo de construção quanto no produto, o que eleva o nível do desenvolvimento das ideias, promovendo a aprendizagem a um patamar mais significativo para todos.
Cultura Maker
Movimento que incentiva a “colocar a mão na massa” e valoriza a ideia do DIY (do inglês, do it yourself), ou “faça você mesmo”, desconstruindo os padrões de atividades estáticas, a cultura maker surgiu em comunidades que identificaram a necessidade de valorizar a colaboração como ferramenta de aprendizado. Seu conceito se tornou popular com o lançamento da revista americana Make, em 2005, e com a feira MakerFaire, em 2006.
A MakerFaire é a maior feira de invenções e entretenimento do mundo, em que os participantes experimentam, aprendem e se divertem com invenções e atividades práticas em áreas como arte, tecnologia, robótica, realidade virtual, inteligência artificial, impressão 3D, ciência, artesanato, engenharia, design, música, entre outras.
Desde então, o movimento ganhou força e percorreu o mundo, tornando-se também um aliado na educação.
Por meio da cultura maker, os professores podem assumir o papel de mediadores e ter mais ferramentas para propor experimentações aos estudantes e explorar a criatividade, o raciocínio e o planejamento deles. Nesse cenário, os estudantes são protagonistas do seu aprendizado, desenvolvendo habilidades cognitivas de diversas disciplinas e socioemocionais, como autonomia, flexibilidade, inteligência emocional e pensamento crítico.
Pela perspectiva de Piaget, aprender é construir conhecimento, não apenas copiar o real, ou seja, agir sobre a realidade, transformando-a. A cultura maker se alinha a essa proposta ao lançar desafios que possibilitam a aprendizagem da criança.
Estimulando os estudantes a construir, consertar e fabricar vários tipos de objetos e projetos, eles podem transformar a imaginação em realidade, assim como a pesquisa e o esforço em respostas.
Robótica
É fato que a tecnologia se tornou algo essencial para nós. Cada vez mais os robôs estão inseridos em nosso cotidiano. Essa realidade, na qual “máquinas inteligentes” auxiliam os humanos em tarefas rotineiras, na prestação de serviços em autoatendimentos, na Medicina e na indústria, também vem se tornando uma tendência na área da educação.
A robótica educacional tem sido introduzida nas escolas com muito sucesso. O seu fazer baseia-se em contextos pedagógicos, cujo objetivo é levar o estudante a entender o que é a robótica e a construir protótipos com graus progressivos de complexidade. Além disso, ela contribui para o desenvolvimento de competências, habilidades, atitudes e valores fundamentais para os estudantes.
Mas, vamos começar entendendo o que é robótica. Este termo refere-se à ciência que estuda as tecnologias associadas à criação, construção e execução de protótipos, isto é, dispositivos mecânicos eletroeletrônicos programáveis que, quando acionados, executam as ações programadas. A robótica educacional valoriza a ludicidade, sem deixar de buscar o vínculo com a realidade.
A robótica se vale dos princípios de áreas do conhecimento – Ciência, Tecnologia, Engenharia, Matemática e Artes – e da tecnologia existente para
conceber e construir robôs. Robôs são máquinas que executam movimentos programados por meios mecânicos eletrônicos ou por controle de mecanismos automáticos. Sua finalidade é auxiliar as pessoas em atividades de precisão ou de repetição, como acontece nas indústrias de automação.
ROBÓTICA EM SALA DE AULA
As aulas de robótica propõem uma abordagem diferenciada, na qual os estudantes resolvem problemas cotidianos de modo objetivo, o que estimula a criatividade e a curiosidade. Nelas, os estudantes assimilam melhor os conceitos abstratos das aulas de Matemática e Física e, com base na prática, constroem os conhecimentos necessários para compreender o funcionamento e a montagem de um robô. Nesse cenário, a robótica em sala de aula pode ser uma proposta para instigar e desafiar os estudantes, visando ao aprendizado dessas disciplinas e à diminuição das dificuldades de aprendizagem.
Assim, a robótica educacional é uma ferramenta de aprendizagem, cujo foco está na pesquisa, exploração, descoberta e construção de um protótipo – pequeno objeto ou máquina que imita os que temos na vida real –, para promover a aquisição de um novo conhecimento. Essa proposta pedagógica promove a melhora cognitiva, o desenvolvimento do raciocínio lógico, da criatividade e do pensamento crítico, além do uso da tecnologia de maneira
positiva e produtiva.
A aplicação da robótica se divide em dois eixos: estrutural e eletrônico. Na Educação Infantil, lidaremos apenas com a estrutural.
ROBÓTICA ESTRUTURAL
A robótica estrutural propicia um ambiente de aprendizagem que utiliza estruturas de montagem, como blocos lógicos duplos e peças de encaixe, para a construção de modelos que preparam a base cognitiva dos estudantes no terreno da robótica.
Os kits de montagem estrutural são compostos de várias peças de construção coloridas, integráveis, resistentes e geralmente de plástico. Algumas
até imitam peças reais, como parafusos, porcas, engrenagens, entre outras. Nas aulas de robótica estrutural, os estudantes construirão protótipos com os kits tecnológicos de montagem estrutural com blocos duplos.
Lógica e Linguagem de Programação e Movimentos Sequenciais
Como visto, o algoritmo é uma lista sequencial e lógica de tarefas ou comandos, com o objetivo de executar ações para a resolução de um problema.
Ao definirmos um algoritmo para solucionar um problema, estamos usando a técnica conhecida como lógica de programação, que nada mais é do que organizar coerentemente um passo a passo com instruções.
Um algoritmo não pode ser redundante ou subjetivo, devendo ser claro e detalhado para que uma pessoa ou uma máquina possa interpretar corretamente seus comandos e executar a tarefa sem dúvidas ou erros. Vamos ver um exemplo simples:
Algoritmo: lavar roupas
• Pegue o montante de roupas sujas.
• Separe em roupas brancas e coloridas.
• Coloque somente as roupas brancas na máquina de lavar.
• Coloque a medida de um copo de sabão e um copo de amaciante nos compartimentos da máquina.
• Execute o ciclo de roupas brancas da máquina de lavar.
• Ao final do ciclo, retire as roupas brancas da máquina e pendure-as para secar.
• Repita o processo com as roupas coloridas.
Observe que a sequência correta e bem definida das instruções é muito importante para a execução exata da tarefa, alcançando o objetivo desejado.
Essa técnica é a base de toda programação. O grande desafio de um programador é montar a estrutura de um programa para que ele seja executado pela máquina sem erros. Dessa maneira, organizar as informações de maneira clara e na ordem adequada é primordial para que a ação seja executada corretamente.
O estudo da lógica de programação ajuda os estudantes a aprender a dividir um problema em partes menores. O objetivo é resolver parte por
parte até finalizar o todo. Essa separação por “blocos” os ajuda a enxergar os contratempos de maneira lógica, pensando de forma mais rápida em soluções práticas para resolvê-los.
Além disso, motiva o uso dos eletrônicos em favor do próprio aprendizado, por meio de jogos que divertem e ensinam programação.
SOLUCIONANDO DESAFIOS COM O ROBÔ DIRECIONAL
ROBÔ DIRECIONAL: PROGRAMAÇÃO DE MOVIMENTOS SEQUENCIAIS
Fácil de operar, o robô direcional é uma ferramenta de programação indispensável para qualquer sala de aula, especialmente no que diz respeito ao
ensino de linguagem direcional, lógica de programação, sequenciamento e solução de problemas.
O robô direcional pode ser usado para diversas atividades curriculares transversais e apresenta diferentes recursos de programação. Em seu corpo há comandos direcionais, por meio dos quais ele realiza movimentos sequenciais para alcançar os objetivos propostos.
Sempre que for pressionado um botão, será ouvido um som confirmando a instrução dada e, a cada passo, o robô direcional emite luz e/ou som. O seu movimento é realizado por meio de passos de 15 cm e giro de 90°.
É importante alertar os estudantes quanto ao manuseio do robô direcional e ao cuidado necessário ao apertar seus botões, uma vez que o toque precisa ser suave. Deixar claro que ele só se mexe com a inserção dos comandos e que não é permitido arrastá-lo ou empurrá-lo, pois esse tipo de ação o danifica.
Para o melhor aproveitamento dos tapetes, tenha cuidado ao manuseá-los e guardá-los, para que permaneçam com a superfície lisa. Além disso, as crianças não devem pisar nos tapetes com calçados.
Dicas de Aula e Pontos de Atenção
Para garantir o bom andamento das construções, montagens e desafios propostos no momento construir do Livro do Aluno, é recomendado seguir as orientações e atentar aos pontos:
• Nos kits de montagem com blocos duplos, algumas peças têm formatos iguais e cores diferentes.
• As imagens de objetos e protótipos que exemplificam as construções com kits de montagem com blocos duplos são meramente ilustrativas. Para as construções feitas com as crianças da Educação Infantil, não existe um passo a passo a seguir, elas devem ficar livres para criar.
• Para executar os desafios com o robô direcional, os estudantes devem se posicionar de frente para o tapete.
• Quando for solicitado ao estudante para colocar o robô direcional virado para a frente no ponto de partida, posicionar conforme a referência da imagem a seguir.
• Sempre que possível, registrar com fotos e/ou vídeos todas as etapas da construção de protótipos e a realização de desafios com o robô direcional, assim como os resultados alcançados, para que possam ser compartilhados com os familiares e a comunidade escolar em eventos e/ou reuniões.
• Ao final das aulas, todas as peças do kit tecnológico com blocos duplos, os robôs direcionais e os tapetes utilizados devem ser guardados pelos estudantes.